B4板模板盘扣式计算书.docx
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B4板模板盘扣式计算书
板模板(盘扣式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B2,标高9.00m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
250
模板支架高度H(m)
6
模板支架纵向长度L(m)
40
模板支架横向长度B(m)
30
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
3
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.4
地基粗糙程度
D类(有密集建筑群且房屋较高市区)
模板支架顶部距地面高度(m)
9
风压高度变化系数μz
0.51
风荷载体型系数μs
0.5
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
6
主梁布置方向
平行立柱纵向方向
立柱纵向间距la(mm)
1200
立柱横向间距lb(mm)
900
水平拉杆步距h(mm)
2000
顶层水平杆步距hˊ(mm)
1000
支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a(mm)
450
小梁间距l(mm)
250
小梁最大悬挑长度l1(mm)
100
主梁最大悬挑长度l2(mm)
150
设计简图如下:
模板设计平面图
纵向剖面图
横向剖面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
16
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
16.83
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
9350
面板计算方式
三等跨连续梁
按三等跨连续梁,取1m单位宽度计算。
W=bh2/6=1000×16×16/6=42666.667mm3,I=bh3/12=1000×16×16×16/12=341333.333mm4
承载能力极限状态
q1=[1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k]×b=[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.25)+1.4×3]×1=11.85kN/m
q1静=[γG(G1k+(G2k+G3k)h)b]=[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.25)×1]=7.65kN/m
q1活=(γQ×Q1k)×b=(1.4×3)×1=4.2kN/m
正常使用极限状态
q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h)+γQ×Q1k)×b=(1×(0.1+(24+1.1)×0.25)+1×3)×1=9.375kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
Mmax=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×7.65×0.252+0.117×4.2×0.252=0.079kN·m
σ=Mmax/W=0.079×106/42666.667=1.84N/mm2≤[f]=16.83N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×9.375×2504/(100×9350×341333.333)=0.078mm
νmax=0.078mm≤min{250/150,10}=1.667mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
矩形木楞
小梁截面类型(mm)
40×90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
12.87
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.39
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁弹性模量E(N/mm2)
8415
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
小梁计算方式
二等跨连续梁
q1=[1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k]×b=[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.25)+1.4×3]×0.25=3.022kN/m
因此,q1静=1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=1.2×(0.3+(24+1.1)×0.25)×0.25=1.972kN/m
q1活=1.4×Q1k×b=1.4×3×0.25=1.05kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×1.972×0.92+0.125×1.05×0.92=0.306kN·m
M2=q1L12/2=3.022×0.12/2=0.015kN·m
Mmax=max[M1,M2]=max[0.306,0.015]=0.306kN·m
σ=Mmax/W=0.306×106/54000=5.667N/mm2≤[f]=12.87N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×1.972×0.9+0.625×1.05×0.9=1.7kN
V2=q1L1=3.022×0.1=0.302kN
Vmax=max[V1,V2]=max[1.7,0.302]=1.7kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.7×1000/(2×40×90)=0.708N/mm2≤[τ]=1.39N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h)+γQ×Q1k)×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.25)+1×3)×0.25=2.394kN/m
挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×2.394×9004/(100×8415×243×104)=0.4mm≤[ν]=min(L/150,10)=min(900/150,10)=6mm;
悬臂端νmax=ql14/(8EI)=2.394×1004/(8×8415×243×104)=0.001mm≤[ν]=min(2×l1/150,10)=min(2×100/150,10)=1.333mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Φ48×3.5
主梁计算截面类型(mm)
Ф48×3
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁计算方式
三等跨连续梁
可调托座内主梁根数
3
受力不均匀系数
0.6
1、小梁最大支座反力计算
q1=[1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k]×b=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.25)+1.4×3]×0.25=3.083kN/m
q1静=1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=1.2×(0.5+(24+1.1)×0.25)×0.25=2.033kN/m
q1活=1.4×Q1k×b=1.4×3×0.25=1.05kN/m
q2=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h)+γQ×Q1k)×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.25)+1×3)×0.25=2.444kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×3.083×0.9=3.468kN
按悬臂梁,R1=3.083×0.1=0.308kN
主梁2根合并,其受力不均匀系数=0.6
R=max[Rmax,R1]×0.6=2.081kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁,R'max=1.25q2L=1.25×2.444×0.9=2.749kN
按悬臂梁,R'1=q2l1=2.444×0.1=0.244kN
R=max[R'max,R'1]×0.6=1.65kN;
计算简图如下:
主梁计算简图一
主梁计算简图二
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·m)
主梁弯矩图二(kN·m)
σ=Mmax/W=1.205×106*0.67/4490=268.461*0.67=179.86N/mm2<[f]=205N/mm2
满足要求!
σ=Mmax/W=1.205×106/4490=268.461N/mm2>[f]=205N/mm2
不满足要求!
请减小小梁间距或立柱纵向间距,或优化小梁位置等!
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
主梁剪力图二(kN)
τmax=2Vmax/A=2×6.68×1000/424=31.511N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax=4.069mm≤[ν]=min{1200/150,10}=8mm
悬挑段νmax=1.824mm≤[ν]=min(2×150/150,10)=2mm
满足要求!
5、支座反力计算
承载能力极限状态
图一
支座反力依次为R1=6.592kN,R2=10.611kN,R3=11.027kN,R4=5.066kN
图二
支座反力依次为R1=5.806kN,R2=10.842kN,R3=10.842kN,R4=5.806kN
七、可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=11.027/0.6=18.379kN≤[N]=30kN
满足要求!
八、立柱验算
钢管截面类型(mm)
Φ48×3.5
钢管计算截面类型(mm)
Ф48×3.2
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
支架立柱计算长度修正系数η
1.2
悬臂端计算长度折减系数k
0.7
1、长细比验算
l01=hˊ+2ka=1000+2×0.7×450=1630mm
l0=ηh=1.2×2000=2400mm
λ=max[l01,l0]/i=2400/15.9=150.943>[λ]=150
不满足要求!
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010公式5.3.1-2:
小梁验算
q1=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.25)+1.4×0.9×3]×0.25=2.978kN/m
同上四~六步计算过程,可得:
R1=6.367kN,R2=10.472kN,R3=10.651kN,R4=5.608kN
顶部立柱段:
λ1=l01/i=1630.000/15.9=102.516
查表得,φ=0.573
不考虑风荷载:
N1=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6=Max[6.367,10.472,10.651,5.608]/0.6=29.655kN
f=N1/(ΦA)=29655/(0.573×424)=122.061N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
考虑风荷载:
Mw=γQφcωk×la×h2/10=1.4×0.9×0.102×1.2×22/10=0.062kN·m
N1w=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+Mw/lb=Max[6.367,10.472,10.651,5.608]/0.6+0.062/0.9=29.655kN
f=N1w/(φA)+Mw/W=29655/(0.573×424)+0.062×106/4730=135.169N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立柱段:
λ=l0/i=2400.000/15.9=150.943
查表得,φ1=0.308
不考虑风荷载:
N=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+γG×q×H=Max[6.367,10.472,10.651,5.608]/0.6+1.2×0.15×6=18.832kN
f=N/(φ1A)=18.832×103/(0.308×424)=144.205N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求!
考虑风荷载:
Mw=γQφcωk×la×h2/10=1.4×0.9×0.102×1.2×22/10=0.062kN·m
Nw=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+γG×q×H+Mw/lb=Max[6.367,10.472,10.651,5.608]/0.6+1.2×0.15×6+0.062/0.9=18.901kN
f=Nw/(φ1A)+Mw/W=18.901×103/(0.308×424)+0.062×106/4490=157.841N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求!
九、高宽比验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231-2010第6.1.4:
对长条状的独立高支模架,架体总高度与架体的宽度之比不宜大于3
H/B=6/30=0.2≤3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
十、立柱地基基础验算
地基土类型
粘性土
地基承载力特征值fak(kPa)
150
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
0.4
垫板底面面积A(m2)
0.25
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=18.901/(0.4×0.25)=189.01kPa≤fak=150kPa
不满足要求!
请减小立柱纵横向间距或对地基进行处理!
结论和建议:
1.主梁抗弯强度验算,不满足要求!
请减小小梁间距或立柱纵向间距,或优化小梁位置等!
2.立柱长细比,不满足要求!
3.立柱地基基础计算,不满足要求!
请减小立柱纵横向间距或对地基进行处理!
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- B4 模板 盘扣式 计算